控制阀附件基本知识课件.ppt

控制阀附件基本知识,陈志坚 CTA_C1 2008-06-15,控制阀附件的基本知识,控制阀的定义工业过程控制系统中调节流体流量的控制装置 控制阀又可称调节阀。它可通过对流体流量的控制来调节流体的压力，温 度，流量，液位等工艺参数。 控制阀应用 控制阀可应用于电力，石油天然气，化工，石化，冶金，制药，造纸，轻 工，食品，电子等行业。 控制阀是影响工业过程控制系统的控制质量（控制精度）乃至产品质量的 重要控制元件。控制阀的性能与控制精度直接影响工业生产的经济效益。,控制阀附件的基本知识,,,,,,,Accuracy 0.1,Accuracy 2- 5,Accuracy 0.04,Final Control Element,DVC Digital Valve Controller DVC 0.25 - 1,,,,,,,,,,,,,,,0.25 1,2 5,Accuracy 0.04,控制阀往往是控制回路中最薄弱的环节,目录,阀门定位器Valve Positioner 电磁阀Solenoid Valve 空气过滤减压器Air Set Volume Booster 行程开关（回讯器）Limit Switch 转换器Transducer 阀位传送器Position Transmitter 气动继电器Pneumatic Relay 自锁阀（保位阀 ）Lock-up Valve 快速排气阀 FISHER阀门附件 C1调节阀门附件,阀门定位器Valve Positioned,阀门定位器是气动执行器的主要附件，它 与气动执行器配套使用，接受调节器的输出信号 ，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调 节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到 阀门定位器。,阀门定位器Valve Positioner,定位器的作用是用来提高阀门的位置精度，克服阀杆 摩擦力和介质不平衡力的影响,从而保证阀门按照调节器的 信号实现正确定位. 分为 1、气动式；2、模拟式I/P；3、数字式,阀门定位器Valve Positioner,什么情况下，要配置定位器 1、介质压力高，压差大的时候；当调节阀用于高压介质时，为了防止流体从阀杆填料处泄露，经常把填料压盖压的比较紧，因此在阀杆产生很大的静摩擦力，使阀杆行程产生误差。配用定位器之后，能够克服这些摩擦力的作用，也能克服流体不平衡力的作用，改善和提高了调节的精度。 2、控制阀的口径大时DN100；当阀门口径较大时，由于阀芯重，阀芯截面大（蝶阀）及执行机构气室容积增大，响应特性变差，改善的方法就是配用阀门定位器。 3、高温或低温控制阀；当温度过高或过低时，由于阀杆与填料之间的摩擦力增大，使调节信号与阀门的行程之间产生较大的误差，配用定位器之后，可以克服摩擦力的影响。,阀门定位器Valve Positioned,4、需要提高控制阀的动作速度时；当调节阀与调节器相距较远时，气动信号管比较长，为了克服信号的传递滞后，可使用电气阀门定位器，让调节器输出的电流信号直接转换成气压信号去操作调节阀。 5、用标准信号、操作非标准弹簧的执行机构时（20100KPa以外的弹簧范围）；当以调节器的标准信号20100KPa去操作非标准信号40200KPa的气动薄膜执行机构时，其中一种方法就是阀门定位器，只需把气源的压力从140KPa提高到250KPa就可以操作非标准信号的执行机构。 6、用于分程控制时；,阀门定位器Valve Positioned,7、使阀门实现反向动作时（气关式和气开式互相转换）；当一台气关式调节阀需要改成气开式调节阀时，必须把阀芯反装，或采用反作用式执行机构。在现场这样改装比较麻烦，劳动强度较大，而且用户必须有一定的备品才能进行。如果利用阀门定位器，把气关改成气开，或者做相反的改变就比较容易。 8、需要改变阀的流量特性时（可以改变定位器凸轮）；调节阀的流量特性可以通过改变反馈凸轮的几何形状来改变。因为反馈凸轮的几何形状不一样，能改变调节阀对定位器的反馈量，使定位器的输出特性变化，从而改变调节器的输出信号与调节阀位移之间的关系，既修正了流量特性。 9、无弹簧执行机构或活塞执行机构，要实现比例动作时；没有弹簧平衡的活塞式执行机构，是两位式动作，非开则关。要使这种执行机构具有比例动作，就要配用阀门定位器。可以采用单向定位器，也可以用双向定位器。 10、用电信号去操作气动执行机构时，必须配电-气阀门定位器。,模拟定位器工作原理,FISHER数字定位器工作原理,,气动放大器,I/P 转换器,,,输入信号 4 to 20 mA 数字信号 HART 协议,,小循环反馈 压力传感器,SAMSON数字定位器工作原理,智能阀门定位器的特点,标准模块化设计，方便维修，减少库存 线路板经过塑封处理，提高产品可靠性 改善控制性能 增加安全性 节约硬件投资 调试和启动方便快捷 实时监测阀门运行状况,阀门定位器的故障,定位器有输入信号但不动作 调节阀喘振 调节阀动作慢 阀位偏差大,电磁阀Solenoid Valve,当系统需要实现程序控制或两位控制时，需要配 用电磁阀。选用电磁阀时，除要考虑交、直流电源 及电压、频率外，必须注意电磁阀与控制阀作用型 式的关系，可配用“常开型”或“常闭型”。如果要求 加大电磁阀的容量，来缩短动作时间，可以并列使 用两台电磁阀或把电磁阀作为先导阀与大容量气动 继动器组合使用。,ASCO电磁阀工作原理,,,ASCO电磁阀的类型和外壳密封,,,ASCO电磁阀结构,ASCO电磁线圈结构和操作参数,ASCO电磁线圈结构和操作参数,SAMSO 3/2电磁阀功能图,电磁阀的安装位置开关阀,,电磁阀的安装位置调节阀,,电磁阀的安装位置调节阀,,电磁阀线圈阻值参考值测量表FLUKE180,,SAMSON 3963-1 87k 反向43.5M SAMSON 3701-4311 85k 反向 35M Herion 8020849.2051 390 ASCO G551A303 1.0M 3730-3104 0.989M 反向 Z2800 JUOCOMATIC 43004473 170 U1245 GRASSO 501298414 红表笔蓝线 黑表笔棕色线 317K 反向 BOGE 增压机进口210 出口0.818K 加减载电磁阀0.816K,空气过滤减压器Air Set,空气过滤减压器是工业自动仪表中的一种附件，其主要功能是将 来自空压机的压缩空气进行过滤净化并将压力稳定在所需要的数值上 ，可用于各类气动仪表、电磁阀、气缸、喷涂设备及小型气动工具的 供气源和稳压装置。气源处理三联件包括空气减压阀、过滤器、油雾 器三大件。其中减压阀可对气源进行稳压，使气源处于恒定状态，可 减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。过滤器用于对 气源的清洁，可过滤压缩空气中的水份，避免水份随气体进入装置。 油雾器可对机体运动部件进行润滑，可以对不方便加润滑油的部件进 行润滑，大大延长机体的使用寿命。,Air Set ISO Symbols,Air Set of FISHER 力平衡原理,过滤器 工作原理,压缩空气进入过滤器内部后，因导流板的导向，产生了强烈的旋转，在离心力作用下，压缩空气中混有的大颗粒固体杂质和液态水滴等被甩到滤杯内表面上，在重力作用下沿壁面沉降至底部，然后，经过这样预净化的压缩空气通过滤芯流出。为防止造成二次污染，滤杯中每天都应该是空的。,油雾器工作原理,当压缩空气通过油雾器时，其在油室与视油 器之间产生一个压降，该压降使油液经吸油管上升 ，并经喷嘴引射到压缩空气中，油滴被雾化，随压 缩空气流出。,,Volume booster used in conjunction with a positioner on a throttling control valve to increase stroking speed. The booster incorporates fixed deadband, soft seat construction and an integral bypass restriction to eliminate positioner saturation problems that can occur with volume boosters that do not have these features. Fast response. Adjustable response. Efficient operation,Volume booster,,Volume booster,,Volume booster 内部结构,,Volume booster 工作原理,行程开关（回讯器）limit switch,行程开关反映阀门开关两个极端位置，并同时送出指示讯号的装置 ，控制室可以根据此讯号，判断阀门的开关状态以便采取相应措施 。阀门限位开关箱是自控系统中检测阀门状态的一种现场仪表，用 以将阀门的开启或关闭位置以开关量（触点）的信号输出，被程控 器接受或计算机寻访采样，确认后执行下一程序。该产品也可作为 自系统中重要阀门联锁保护及远程报警指示之用。,,转换器transducer,转换器分为气-电转换器和电-气转换器，其功能是实现气、电信号之 间一定关系相互转换，主要用于在用电讯号操纵气动执行机构时将 010mA或420mA电讯号转换或0100KPa气讯号，反之在用气讯 号操纵电动执行机构时（比较少见）或者为了集中监控，与计算机 联网则将0100KPa气讯号转换成010mA或420mA电讯号。,,阀位传送器position transmitter,当控制阀远离控制室时为了不到现场就能准确了解阀的开关位置， 就要配备阀位传送器，即将阀开度的机构位移量，按一定规律转换 成电讯号送到控制室，此讯号可以是反映阀门任何开度的连续信号 ，也可以认为是阀门定位器的逆动作。,,气动继电器pneumatic relay,气动继电器是一种功率气放大器，它能将气压信号送到较远的地方 消除由于信号管线加长所带来的滞后，主要用于现场变送器与中央 控制室的调节仪表之间，或在调节器与现场控制阀之间，还有一种 作用就是放大或缩小信号。,,自锁阀（保位阀 ）lock-up valve,自锁阀是保持阀位的一种装置.气动控制阀当气源发生故障时该装置 能将气源讯号切断，使膜室或气缸的压力讯号保持在故障前一瞬间 的状态，这样就使阀位也维持在故障前的位置上，起到保位作用。 气源故障消除后，又能自动恢复正常工作。因此保位阀可作为自动 控制回路中的安全保护装置。,快速排气阀,压缩空气从1口流向2口。如果进气压力（1口压力）降低，则2口压缩空气通过消声器排入大气。 快速排气阀可使执行机构运动速度加快，特别是在单作用气缸情况下，可以避免其回程时间过长。 为了减小流阻，快速排气阀应靠近气缸安装，压缩空气通过大排气口排出。,FISHER阀门附件,电气转换器 546，646，846 阀位回讯器 4200 限位开关 304 过滤减压阀 67CFR, 262K, 64R,95H 推进器 2625 保位阀 377,C1调节阀门附件,THANKS,